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Nuevo método de cría de ganado lechero aumenta la eficiencia de selección genética


Científicos brasileños en la Universidad Estatal de São Paulo (UNESP) que colaboran con colegas de la Universidad de Maryland y el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) han desarrollado un método de cría de ganado lechero que agrega un nuevo parámetro a la selección genética y conserva o incluso mejora la población. diversidad genetica.


por André Julião, FAPESP


El estudio, que se publicó en el Journal of Dairy Science , fue financiado por la Fundación de Investigación de São Paulo, FAPESP y USDA.

Además del valor genético asociado con los rendimientos de leche, grasa y proteínas, el nuevo método también tiene en cuenta la variación en la diversidad gamética y lo que los autores denominan «capacidad de transmisión predicha relativa», definida como la capacidad de un animal individual para transmitir sus rasgos genéticos a la siguiente Generación basada en esta varianza.

«No toda la progenie de animales altamente productivos heredan esta calidad. El nuevo método selecciona animales que producirán descendientes extremadamente productivos», dijo Daniel Jordan de Abreu Santos, quien realizó el estudio cuando era miembro postdoctoral en la Escuela de Ciencias Agrícolas y Veterinarias de la UNESP. (FCAV) en Jaboticabal, estado de São Paulo.

Actualmente, Santos está realizando más investigaciones postdoctorales en la Universidad de Maryland en los Estados Unidos. Esta es su segunda etapa en Maryland, donde anteriormente era un pasante de investigación con una beca de la FAPESP.

«La variación de la diversidad de gametos se genera por la separación de cromosomas homólogos y la tasa de recombinación entre los genes vinculados a ellos. No se explica por el método de selección tradicional», dijo Santos.

El nuevo método estima la probabilidad de transmisión de rasgos a la siguiente generación sobre la base de los datos genéticos de un padre o las posibles combinaciones en un apareamiento determinado.

Aunque se desarrolló para la selección de cualquier especie, en este estudio, el método se aplicó al ganado lechero Holstein y Jersey debido al volumen y la calidad de los datos disponibles.

En simulaciones por computadora, el método produjo ganancias genéticas de hasta 16 por ciento en diez generaciones de ganado Holstein, en comparación con un grupo de control para el cual la diversidad de gametos no fue un factor.

Genomica

El estudio fue posible porque ahora pueden simularse los apareamientos utilizando grandes bases de datos de genómica con detalles genéticos para los animales involucrados, incluidos los genes asociados con ciertos rasgos de interés en los programas de reproducción.

Sobre la base de estos datos, los científicos pueden estimar las posibles combinaciones del material genético de los padres y predecir los rasgos de su progenie. Sin embargo, los rasgos no se distribuyen uniformemente entre los hijos.

Los animales con los rasgos deseados pueden producir descendencia con niveles muy altos o bajos de estos mismos rasgos. Como resultado, los rasgos predichos de la progenie en términos de producción de leche, carne o grasa son solo un promedio de los rasgos de los padres. El nuevo método permite a los científicos estimar la variación sustancial en torno a este promedio.

«Ahora es posible predecir qué animales producirán crías altamente productivas, por encima del promedio esperado, antes de aparearse. La diversidad de gametos es el factor que genera esta estimación, determinando la capacidad del animal para transmitir los rasgos de interés a su progenie», dijo Santos. .

Para aplicar la teoría a un programa de reproducción real, Santos utilizó datos de más de 160,000 vacas Jersey y aproximadamente 1.4 millones de vacas Holstein de la base de datos del Servicio de Investigación Agrícola del USDA.

Holstein es la raza lechera más importante del mundo y representa el 90 por ciento de todo el ganado lechero de EE. UU.

El software desarrollado por los investigadores se utilizó para calcular la variación en todas las combinaciones de cromosomas posibles y les permitió separar animales individuales con más o menos varianza en la diversidad de gametos.

«Estas variaciones se pueden usar para seleccionar animales para propósitos específicos», dijo Santos. «Puede seleccionar animales para tener una progenie más homogénea, lo que podría querer hacer para obtener rasgos como el peso al nacer, o una progenie más heterogénea y, por lo tanto, algunas crías que son más productivas que el promedio esperado».

Más allá de garantizar que las generaciones sucesivas sean tan productivas como sus padres, el nuevo parámetro promete producir importantes ganancias genéticas en la progenie criada a partir de los mismos animales de origen.

Los investigadores también investigaron el posible impacto del método en los hatos lecheros reales. La coincidencia entre la varianza basada en los datos genómicos y la varianza real observada en la progenie femenina adulta alcanzó el 90 por ciento en el caso de 400 crías por padre.

Esta es una ciencia de vanguardia y llevará algún tiempo llegar a Brasil, pero su importancia actual para nosotros es que importamos una gran cantidad de material genético de Holstein de EE. UU. Con fines de reproducción y una gran proporción de la base genética de Holstein en Brasil viene». del semen producido en EE. UU. «, dijo Humberto Tonhati, profesor titular de FCAV-UNESP e investigador principal del estudio en Brasil.

El nuevo parámetro también ayuda a mitigar el impacto reductor de la selección en la diversidad genética de una población. En el caso del ganado, como el ganado, la variabilidad genética tiende a ser baja debido a la endogamia.

«El nuevo método ofrece un medio para mantener la variabilidad genética. Las personas consideradas mejores por el método tradicional a menudo serán endógamas, descendientes del mismo conjunto genético, pero cuando se toma en cuenta el nuevo parámetro, ya no pueden ser clasificados como los mejores «, Dijo Santos.


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